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発明の名称 搬送システムのティーチング方法とその装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−71288(P2001−71288A)
公開日 平成13年3月21日(2001.3.21)
出願番号 特願平11−251725
出願日 平成11年9月6日(1999.9.6)
代理人 【識別番号】100086830
【弁理士】
【氏名又は名称】塩入 明 (外1名)
【テーマコード(参考)】
3F059
5H301
【Fターム(参考)】
3F059 AA01 BB05 BC09 DA02 DC01 DD00 DE06 FA01 GA00 
5H301 AA01 BB05 DD06 DD07 EE02 EE12
発明者 河本 天 / 稲田 健一 / 富田 克 / 塩飽 保
要約 目的


構成
天井走行車のチャック50でティーチングユニット34を把持し、ステーション6へ向けて下降させ、タッチパネル36に一対のタッチポイント38をタッチさせる。この位置から、タッチポイント38の座標を求めて、ステーションへの移載条件をX方向,Y方向,及び向きθについて補正する。
特許請求の範囲
【請求項1】 2次元座標を求めるための接触センサを設けたティーチングユニットを、該接触センサがステーション側を向くように搬送装置に保持させて、ステーション側へ搬送させ、前記ステーションに設けたマークを前記接触センサに接触させて、その2次元座標を求め、求めた2次元座標から移載条件を定めて、搬送装置にティーチングする、搬送システムのティーチング方法。
【請求項2】 ステーションに設けたマークと、該マークに接触してその2次元座標を求めるための接触センサを備えたティーチングユニットと、接触センサで求めた2次元座標から移載条件を求めるための補正手段とを備えた、搬送システムのティーチング装置。
【請求項3】 前記接触センサをタッチパネルとしたことを特徴とする、請求項2の搬送システムのティーチング装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の利用分野】この発明は搬送システムのティーチングに関し、特に移載のティーチングに関する。
【0002】
【従来技術】無人搬送車システムや有軌道台車システム等の搬送システムでは、ステーションと搬送装置間の移載条件のティーチングが必要である。このようなティーチングは従来、CCDカメラ等と画像認識装置との組み合わせで行われ、例えば搬送装置でCCDカメラを搬送して、移載作業に準じてCCDカメラをステーション側へ移動させ、ステーションを撮像する。そしてこの画像を解析して、標準的な移載条件からのずれを求めて補正データを得る。
【0003】しかしながら画像認識を用いた補正では、撮像のためにライティングの調整やCCDカメラの調整等が必要になる。また画像認識装置は高価であり、CCDカメラをステーション側へ近づけて撮影するにしても、実際の移載位置までCCDカメラを接近させると撮影できない。これらのために、高価な画像認識装置が必要で、ライティング等の調整の手間がかかり、かつ距離を置いて撮影した画像に基づく調整で、実際の移載に基づく調整ではないとの限界が有った。
【0004】
【発明の課題】この発明の課題は、画像認識装置を不要として、簡易なティーチング装置でかつ迅速に、ステーションとの移載条件をティーチングできるようにすることにある(請求項1〜3)。
【0005】
【発明の構成】この発明の搬送システムのティーチング方法では、2次元座標を求めるための接触センサ、例えばタッチパネルやデジタイザ、あるいはライトペンの光スポットに感応するパネル等、を設けたティーチングユニットを、該接触センサがステーション側を向くように搬送装置に保持させて、搬送装置でステーション側へ搬送させる。ステーションに設けたマークを前記接触センサに接触させて、マークの2次元座標を求め、求めた2次元座標から移載条件を定めて、搬送装置にティーチングする。
【0006】この発明の搬送システムのティーチング装置では、ステーションに設けたマークと、該マークに接触してその2次元座標を求めるための接触センサを備えたティーチングユニットと、接触センサで求めた2次元座標から移載条件を求めるための補正手段とを設ける。好ましくは、接触センサをタッチパネルとする。
【0007】
【発明の作用と効果】請求項1の発明では、タッチパネルやデジタイザ等の2次元座標を求めるための接触センサをティーチングユニットに設けて、この接触センサがステーション側を向くように搬送装置に保持させてステーション側へと移載に準じて移動させる。ステーションにはマークを設けて、接触センサに接触させ、接触センサでその2次元座標を求め、求めた2次元座標から移載条件を定め、搬送装置にティーチングする。
【0008】また請求項2の搬送システムのティーチング装置では、ステーションにマークを設け、マークに接触してその2次元座標を求めるための接触センサを備えたティーチングユニットを設け、ティーチングユニットで求めたマークの座標から移載条件を求める。ここで好ましくは、接触センサを安価なタッチパネルとする。
【0009】これらのためこの発明では、高価な画像認識装置やカメラが不要で、ライティング等の調整が不要で、かつ迅速に移載条件を求めてティーチングできる(請求項1〜3)。
【0010】
【実施例】図1〜図6に、天井走行車システムを例に実施例を示すが、これに限るものではなく、例えば他の有軌道台車システムや無人搬送車システム等のティーチングにも、そのまま適用できる。図1に天井走行車システムのレイアウトを示すと、2は軌道で、図1の矢印方向に沿って複数の天井走行車4が巡回し、6は軌道2に沿って設けたステーションで、8は各ステーションの番号やステーションの座標並びに移載の条件等を記載したタグで、天井走行車4で読み取り可能である。10は基準ステーションで、ステーション6の1つを基準ステーションとして指定しても良い。12は基準ステーション10用の基準タグであるが、基準タグ12は設けなくても良い。また14はシステムコントローラで、天井走行車システムを管理する。
【0011】図2に天井走行車4とステーション6との関係を示す。ステーション6には搬送用のカセット20等があり、22は天井走行車4のチャックで把持するための把持部である。またステーション6の例えば3カ所に、位置決めピン24が設けてある。天井走行車4の底面には、巻き上げユニット26があり、一対のレール28,28で軌道2に直角な方向にシフト可能に設置してあり、30は巻き上げユニット26で昇降する昇降台である。そして昇降台30の下部に図示しないチャックがあり、カセット20の把持部22をチャックして移載する。なおチャックには把持部22との高さ合わせ用のセンサがあり、荷積み時や荷下ろし時の昇降台30の昇降ストロークはこの高さセンサで制御される。
【0012】天井走行車4は常時はシステムコントローラ14からの指令により動作し、これ以外に、基準ステーション10に対する調整時やメンテナンス時等にはリモコン32によっても操作できる。この明細書では、軌道2に平行な方向をX方向、水平面内でこれに直角な方向(軌道2に直角な方向)をY方向とし、角度はX軸から反時計回りに見た角度θで表す。そして天井走行車4に対して移載に必要なティーチングデータは、X方向のずれΔXとY方向のずれΔY並びに角度のずれΔθである。
【0013】図3,図4に、実施例のティーチングユニット34を示すと、その底面には一対のタッチパネル36,36が設けてあり、ステーション6に設けた一対のタッチポイント38に接触させて、その2次元座標を求める。ティーチングユニット34には、タッチパネル36のキャリブレーション用にLCD(液晶ディスプレイ)42が設けてあり、LCD42に重ねて別のタッチパネル44が設けてある。なおタッチパネル44はキーボードあるいはマウス等でも良い。また46はボードコンピュータで、タッチパネル36,36で求めたタッチポイント38,38の2次元座標からティーチングデータを発生し、LCD42を駆動してガイダンス等を行うと共に、タッチパネル44からの入力を受け付ける。
【0014】ボードコンピュータ46は図示しない配線により天井走行車4と接続され、天井走行車4は軌道2に平行な伝送路を介してシステムコントローラ14に接続されている。ティーチングユニット34は、搬送用のカセット20よりやや小さい大きさで、上部には把持用のリング48が設けてあり、天井走行車4のチャック50で把持して、カセット20と同様に搬送する。ステーション6側では、タッチパネル36に接触するための少なくとも一対のタッチポイント38,38を設けたプレート40を、前記の位置決めピン24を介してステーション6に取り付ける。なおこのようにしたのは、位置決めピン24を備えた既存のステーション6に対して、タッチポイント38を設けるためで、プレート40を設けずステーション6に直接タッチポイント38を設けても良い。
【0015】タッチポイント38はマークの例であり、タッチパネル36は2次元座標を求めるための接触センサの例であり、タッチタブレットでも良く、あるいはタッチポイント38をライトペンに代えて、タッチパネル36をライトペンからの光のスポット座標を検出するためのパネルに代えても良い。いずれの場合も、ステーション6側のマークに接触して、その2次元座標を求めるための接触センサを用いる。タッチパネル44は、LCD42の表示画面にオペレータがタッチした位置を求めて、オペレータの指示をボードコンピュータ46へ入力するためのものである。
【0016】図5に一対のタッチパネル36,36のキャリブレーションを示す。タッチパネル36では、実際にタッチした位置と、タッチパネルがタッチ座標と認識して出力する座標との間にずれがあり、このずれをティーチング前のキャリブレーションにより補正する。このためティーチングユニット34のLCD42に、一対のタッチパネル36,36に対応するガイダンス表示51,52を示し、各表示51,52毎に9点で、合計18点のキャリブレーション位置を表示する。タッチパネル36の表面には、例えばグリッド等の表示で、パネル毎の9点のキャリブレーション位置を示してある。
【0017】LCD42の表示では、一対のタッチパネル36,36に、表示51,51の順番に従って合計18点を、順次タッチすることを求めている。オペレータはこれに応じて、例えば図5の場合、左側のタッチパネルの左上隅の交点から始めて、右側のタッチパネルの右下隅の交点まで18点に順次タッチする。そして18点へのタッチが終われば、タッチパネル44の「終了」にタッチし、タッチをやり直す場合には「戻る」にタッチし、キャリブレーションを中止する場合「中止」にタッチする。
【0018】ボードコンピュータ46の補正行列発生部54に対して、一対のタッチパネル36,36から各9点、合計18点のX座標とY座標とが入力されてくる。タッチパネル36の誤差は非線形な項を含んでおり、真のX座標やY座標を求めるのに必要なパラメータは、見かけのX座標やY座標、X,Y,XY,X方向のオフセットa並びにY方向のオフセットbである。するとこれらに対する補正行列は2×7の大きさとなり、タッチパネル36毎に9点のX座標値とY座標値とが入力されるので、補正行列をパネル36毎に求めることができる。そしてこの補正行列はボードコンピュータ46内に記憶される。なお接触センサとしてデジタイザを用いる場合、タッチパネル36よりも高価であるが、キャリブレーションは不要である。
【0019】図6に天井走行車システムへのティーチングを示す。最初に基準ステーション10を用いて、個々の天井走行車4間の移載装置のばらつき等を調整する。ここでは基準ステーション10に対してカセット20をリモコン32を用いてマニュアルで移載させ、基準ステーションに対して移載を行うためのデータをマニュアルでティーチングする。このティーチングは、天井走行車4の1台毎に行い、これによって全天井走行車4が基準ステーション10に対して良好な移載を行えるように調整されたことになる。
【0020】次いで図5に示したようにして、タッチパネル36,36のキャリブレーションを行う。キャリブレーションが終了したティーチングユニット34をいずれか1台の天井走行車4に把持させ、軌道2を巡回させながら各ステーション6に対するティーチングデータを求める。この制御はシステムコントローラ14で行い、ティーチング時にシステムコントローラ14はティーチングモードに入っている。ティーチングユニット34をチャック50で把持した天井走行車4は、ステーション6の上部まで走行すると、昇降台30を下降させて、タッチポイント38をタッチパネル36に接触させる。
【0021】タッチパネル36,36はタッチポイント38,38の座標を出力し、ボードコンピュータ46は記憶済みの補正行列を用いて2つのタッチポイント38,38のXY座標を補正する。ステーション6の向きやX座標あるいはY座標が予定通りのものであれば、一対のタッチポイント38,38のX座標の平均値は0となり、同様にY座標の平均値も0となる。また2つのタッチポイントを結ぶ直線はX軸に平行となる。そこで2つのタッチポイント38,38の座標(キャリブレーション済み)のX成分の平均値がX方向のオフセットを示し、Y座標の平均値がY方向のオフセットを示す。また2点を結ぶ直線とティーチングユニット34側のX座標との向きのずれが、角度ずれΔθを表す。
【0022】このようにして求めたステーション6毎のずれ(ΔX,ΔY,Δθ)をシステムコントローラ14へ送信し、システムコントローラ14は各タグ8にステーション6毎の補正データ(ティーチングデータ)を記入する。そしてこの作業を全ステーション6に対して行う。
【0023】このようにすれば、1台の天井走行車4で、ティーチング対象の各ステーション6に対して1回の移載動作を行うことにより、ティーチングを行うことができる。そして実際の搬送では、タグ8に記載したティーチングデータを、各天井走行車4がステーション6に停止する際に読み取り、このデータに従って移載を行えばよい。
【0024】実施例では以下の効果が得られる。
1) 画像認識を行わないので画像認識装置等が不要であり、またライティングやカメラの調整等が不要である。
2) 複数の天井走行車4を基準ステーション10に対して調整することにより、各ステーション6に対して、例えば1回の移載作業をティーチング用に行えばよい。
3) ティーチングデータの採取では、カセット20を模したティーチングユニット34をステーション6に接触するまで下降させることで行うので、距離を置いて撮影した画像から求めたティーチングデータよりも信頼性が高い。
4) タッチパネル36,36のキャリブレーションは、ディスプレイ(LCD42)のガイダンス表示に従って、所定の順番で容易に行うことができる。
【0025】実施例では、一対のタッチポイント38,38の標準位置からのずれからティーチングデータを得るようにしているが、タッチポイントは少なくとも一対有れば良く、多数のタッチポイントの位置のずれからティーチングデータを得ても良い。また実施例では、ティーチングデータをX方向のずれΔxとY方向のずれΔy並びに角度ずれΔθとしたが、ΔxとΔyのみでも良い。その場合には、タッチポイント38は1つでも良い。




 

 


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